專利名稱：氣壓式多功能健身器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無級調(diào)節(jié)阻力的氣壓式多功能健身器。
背景技術：
目前市場上所售的健身器，往往是通過繩拉重塊來達到鍛煉的目的，重塊的增加或減少量只能是每個重塊重量的整數(shù)倍，使用不方便，體積較大，笨重。另外使用中重塊之間發(fā)出的聲音很大，而且每個健身器只能一個方向運動。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前市售的健身器存在的問題，本實用新型提供一種無級調(diào)節(jié)阻力的氣壓式多功能健身器。
本實用新型采用如下技術方案該健身器由器械部分和氣壓控制元件部分組成，器械部分包括氣缸和杠桿，氣缸通過軸銷與一固定點相連，杠桿通過軸銷與另一固定點相連，氣缸活塞桿通過軸銷與杠桿相連。氣壓控制元件部分包括一個調(diào)壓閥、兩個二通換向閥、一個單向閥、一個兩位五通換向閥、兩個雙氣控二通換向閥、一個安全閥、一個緊急人工排氣閥、一個氣罐；兩個二通換向閥對應固定在器械部分的兩側。健身者運動前調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，向氣缸的有桿腔或無桿腔和氣罐內(nèi)輸入一定壓力范圍內(nèi)任一壓力的壓縮空氣，健身者上推或下拉杠桿，氣缸的活塞桿剛剛離開初始位置后，二通換向閥立即斷開氣缸的有桿腔或無桿腔和氣罐與調(diào)壓閥之間的氣動回路，從而用力壓縮氣缸的有桿腔或無桿腔和氣罐內(nèi)已封閉的氣體。健身者一個動作結束后，解除或減小力量，氣缸的活塞桿會自動回到初始位置，使二通換向閥接通氣缸的有桿腔或無桿腔和氣罐連接調(diào)壓閥的氣動回路，調(diào)壓閥自動調(diào)節(jié)氣缸的有桿腔或無桿腔和氣罐壓力至初始設定值。此后健身者重復上述動作，健身器各元件亦重復上述狀態(tài)。
本實用新型的有益效果是可以在一定的壓力范圍內(nèi)無級地調(diào)節(jié)阻力的大小，并且在一個裝置上實現(xiàn)兩個方向分別進行運動，噪聲小，結構緊湊，使用安全，運動時人體感覺舒適，并且具有人體肌肉受力過大時，可人工解除阻力的功能。


圖1是本實用新型-氣壓式多功能健身器當氣缸的活塞桿完全縮回狀態(tài)時的結構示意圖。
圖2是本實用新型-氣壓式多功能健身器當氣缸的活塞桿完全伸出狀態(tài)時的結構示意圖。
圖3是圖1所示的氣壓式多功能健身器當中的二通換向閥設置在杠桿兩側的實施例結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，杠桿(19)通過軸銷(17)與固定點(16)相連，氣缸(12)通過尾部軸銷(11)與固定點(10)相連，氣缸(12)的活塞桿(21)通過軸銷(18)與杠桿(19)相連。健身者用力點在杠桿上與軸銷(17)相對的另一端點(20)部位，用力點(20)距軸銷(17)的距離是軸銷(18)距軸銷(17)的距離的3-7倍。兩個機械式二通換向閥(14)和(23)對應固定在氣缸(12)的兩側，機械式二通換向閥(14)與固定點(13)相連，機械式二通換向閥(23)與固定點(24)相連。氣缸(12)的活塞桿(21)完全縮回時氣缸缸體壓觸到機械式二通換向閥(23)的檔塊(25)，使機械式二通換向閥(23)處于左側“通”的位置，氣缸(12)的活塞桿(21)完全伸出時氣缸缸體壓觸到機械式二通換向閥(14)的檔塊(15)，使機械式二通換向閥(14)處于右側“通”的位置。
調(diào)壓閥(2)的進氣口連接氣源(1)，調(diào)壓閥(2)的出氣口分別連接4條氣動回路一路連接壓力表(3)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的進氣口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的進氣口，一路連接單向閥(4)的進氣口。雙氣控二通換向閥(9)的出氣口連接機械式二通換向閥(14)的進氣口，雙氣控二通換向閥(27)的出氣口連接機械式二通換向閥(23)的進氣口。單向閥(4)的出氣口分別連接7條氣動回路一路連接機械式二通換向閥(14)的出氣口，一路連接機械式二通換向閥(23)的出氣口，一路連接氣罐(5)，一路連接安全閥(6)的進氣口，一路連接壓力表(7)，一路連接兩位五通手動換向閥(8)的進氣口，一路連接緊急人工排氣閥(28)的進氣口。兩位五通手動換向閥(8)的出氣口有兩個，其中一個出氣口分別連接3條氣動回路一路連接氣缸(12)的有桿腔(22)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的右控制口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的左控制口；另一個出氣口也分別連接3條氣動回路一路連接氣缸(12)的無桿腔(26)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的左控制口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的右控制口。
健身者撥動兩位五通手動換向閥(8)的手柄，使兩位五通手動換向閥(8)處于左側位置。這時雙氣控二通換向閥(27)處于左側“通”的位置，雙氣控二通換向閥(9)處于右側“斷”的位置。氣缸(12)的缸體壓觸到機械式二通換向閥(23)的檔快(25)，使機械式二通換向閥(23)處于左側“通”的位置，機械式二通換向閥(14)處于閥左側“斷”的位置。由氣源(1)來的壓縮空氣通過調(diào)壓閥(2)，壓力表(3)，雙氣控二通換向閥(27)的左側位置，機械式二通換向閥(23)的左側位置，氣罐(5)，安全閥(6)，壓力表(7)，人工排氣閥(28)，兩位五通手動換向閥(8)的左側位置，進入氣缸(12)的有桿腔(22)，無桿腔(26)通大氣。單向閥(4)的進氣口和出氣口壓力此時相等，因而關閉。
健身者調(diào)節(jié)調(diào)壓閥(2)，壓力表(3)顯示壓力值，使有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)的壓力達到希望的值，然后健身者用力作用在杠桿(19)上的點(20)部位，使杠桿(19)繞軸銷(17)向上運動，活塞桿(21)開始伸出，氣缸(12)的缸體脫離開檔塊(25)，使機械式二通換向閥(23)處于右側“斷”的位置，從而使有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)的氣體與調(diào)壓閥(2)之間的氣動回路斷開。杠桿(19)繼續(xù)帶動活塞桿(21)伸出，由于空氣的可壓縮性，有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)的氣體壓力逐漸升高，健身者作用在杠桿(19)上的點(20)的力也要逐漸增加。當活塞桿(21)完全伸出時，氣缸(12)的缸體的左側壓觸到機械式二通換向閥(14)的檔塊(15)，而使機械式二通換向閥(14)處于右側“通”的位置，但此時雙氣控二通換向閥(9)處于右側“斷”的位置，所以有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)被壓縮的氣體與調(diào)壓閥(2)之間的氣動回路仍是不相通的。
健身者完成一個動作后，解除或減小用力，活塞桿(21)自動縮回，氣缸(12)的缸體重新壓觸到機械式二通換向閥(23)的檔塊(25)，使機械式二通換向閥(23)重新處于左側“通”的位置。氣缸(12)的有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)的氣體重新與調(diào)壓閥(2)接通，這時調(diào)壓閥(2)自動調(diào)節(jié)有桿腔(22)和氣罐(5)內(nèi)的壓力至初始設定值。此后健身者重復上述動作，健身器各元件亦重復上述工作狀態(tài)。
圖2是圖1中兩位五通手動換向閥(8)換向后處于閥右側時的結構及氣動回路示意圖。
在圖1的氣動回路狀態(tài)下，健身者撥動兩位五通手動換向閥(8)的手柄，使兩位五通手動換向閥(8)處于右側位置。這時雙氣控二通換向閥(9)處于左側“通”的位置，雙氣控二通換向閥(27)處于右側“斷”的位置。氣缸(12)的有桿腔(22)內(nèi)的氣體排空并通大氣，壓縮氣體進入氣缸(12)的無桿腔(26)內(nèi)，活塞桿(21)伸出，氣缸(12)的缸體向左傾斜，此時氣缸的缸體既不壓觸機械檔塊(25)，也不壓觸機械檔塊(15)，機械式二通換向閥(14)和(23)均處于“斷”的位置。這時單向閥(4)的出氣口壓力會減小，當單向閥(4)的進氣口和出氣口的壓力差達到該閥的開啟壓力后，單向閥(4)打開，從調(diào)壓閥(2)來的壓縮空氣通過單向閥(4)繼續(xù)進入氣缸(12)的無桿腔(26)內(nèi)。當活塞桿(21)完全伸出時，氣缸(12)的缸體壓觸到機械檔塊(15)，使機械式二通換向閥(14)處于右側“通”的位置。此時壓縮空氣也通過機械式二通換向閥(14)進入氣缸(12)的無桿腔(26)內(nèi)。當單向閥(4)的進氣口和出氣口壓力相等時，單向閥(4)關閉。至此，氣動回路處于圖2所示的狀態(tài)。
下面健身者仍然調(diào)節(jié)調(diào)壓閥(2)，壓力表(3)顯示壓力值，使無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的壓力達到希望的值，然后健身者用力作用在杠桿(19)上的點(20)部位，只是同圖1所示的運動方向相反，使杠桿(19)繞軸銷(17)向下運動。活塞桿(21)開始縮回，氣缸(12)的缸體脫離開檔塊(15)，使機械式二通換向閥(14)處于左側“斷”的位置，從而使無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的氣體與調(diào)壓閥(2)之間的氣動回路斷開。杠桿(19)繼續(xù)帶動活塞桿(21)縮回，由于空氣的可壓縮性，無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的氣體壓力逐漸升高，健身者作用在杠桿(19)上的點(20)的力也要逐漸增加。當活塞桿(21)完全縮回時。氣缸(12)的缸體的右側壓觸到機械式二通換向閥(23)的檔塊(25)，使機械式二通換向閥(23)處于左側“通”的位置，但此時雙氣控二通換向閥(27)處于右側“斷”的位置，所以無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)被壓縮的氣體與調(diào)壓閥(2)之間的氣動回路仍是不相通的。
健身者完成一個動作后，解除或減小用力，活塞桿(21)自動伸出，氣缸(12)的缸體重新壓觸到機械式二通換向閥(14)的檔塊(15)，使機械式二通換向閥(14)重新處于右側“通”的位置。無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的氣體重新與調(diào)壓閥(2)接通，這時調(diào)壓閥(2)自動調(diào)節(jié)氣缸(12)的無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的壓力至初始設定值。此后健身者重復上述動作，健身器各元件亦重復上述工作狀態(tài)。氣缸(12)的有桿腔(22)和無桿腔(26)與各氣壓控制元件之間用耐壓軟管連接。
圖3所示的結構圖是把兩個機械式二通換向閥(14)和(23)對應固定在杠桿(19)的兩側，當氣缸(12)的活塞桿(21)完全縮回時，由杠桿(19)壓觸到機械式二通換向閥(23)的檔塊(25)，當氣缸(12)的活塞桿(21)完全伸出時，由杠桿(19)壓觸到機械式二通換向閥(14)的檔塊(15)。
圖1、圖2和圖3中氣缸(12)的尾部軸銷(11)也可用頭部軸銷與固定點連接。兩位五通手動換向閥(8)也可采用電磁控制式換向閥，用電器元件或智能元件控制它的換向。機械式二通換向閥(14)和(23)亦可采用電磁控制式換向閥，與兩個磁性傳感器配合，當氣缸(12)的活塞桿(21)完全伸出時，一個磁性傳感器發(fā)出電信號，使二通換向閥(14)處于“通”的位置；當氣缸(12)的活塞桿(21)完全縮回時，另一個磁性傳感器發(fā)出電信號，使二通換向閥(23)處于“通”的位置。
圖1和圖2中人工排氣閥(28)的作用是當健身者用力過大導致肌肉不能承受時，開啟此閥，使有桿腔(22)或無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)的氣體排空，從而解除阻力。壓力表(7)是用于顯示氣缸(12)和氣罐(5)內(nèi)氣體受壓后的壓力值。安全閥(6)用于當氣缸(12)的有桿腔(22)或無桿腔(26)和氣罐(5)內(nèi)氣體受壓后壓力超過某一壓力值時泄壓之用。
圖1和圖2中氣罐(5)的容積與氣缸(12)的有桿腔(22)或無桿腔(26)的容積的比值越大，則氣罐(5)和氣缸(12)的有桿腔(22)或無桿腔(26)內(nèi)的氣體受壓縮后的壓力變化越小。
只需主要調(diào)整上述氣缸的安裝方向即可實現(xiàn)杠桿任意方向的雙向分別運動，如使杠桿向左向右雙向分別運動，或斜上斜下雙向分別運動。
此氣壓式健身器的氣源可由微型或小型電動氣泵取得壓縮空氣。
權利要求1.一種無級調(diào)節(jié)阻力的氣壓式多功能健身器，由器械部分和氣壓控制元件部分組成，其特征在于器械部分包括氣缸和杠桿，氣缸(12)通過軸銷與固定點(10)相連，杠桿(19)通過軸銷(17)與固定點(16)相連， 氣缸的活塞桿(21)通過軸銷(18)與杠桿(19)相連，用力點(20)距軸銷(17)的距離是軸銷(18)距軸銷(17)的距離的3-7倍；氣壓控制元件部分包括一個調(diào)壓閥、兩個二通換向閥、一個單向閥、一個兩位五通換向閥、兩個雙氣控二通換向閥、一個安全閥、一個緊急人工排氣閥、一個氣罐；兩個二通換向閥(14)和(23)分別對應固定在器械部分的兩側；由氣源(1)來的壓縮空氣進入調(diào)壓閥(2)的進氣口，調(diào)壓閥(2)將壓縮空氣調(diào)壓后輸出，其出氣口分別連接4條氣動回路一路連接壓力表(3)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的進氣口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的進氣口，一路連接單向閥(4)的進氣口；雙氣控二通換向閥(9)的出氣口連接二通換向閥(14)的進氣口，雙氣控二通換向閥(27)的出氣口連接二通換向閥(23)的進氣口；單向閥(4)的出氣口分別連接7條氣動回路一路連接二通換向閥(14)的出氣口，一路連接二通換向閥(23)的出氣口，一路連接氣罐(5)，一路連接安全閥(6)的進氣口，一路連接壓力表(7)，一路連接兩位五通換向閥(8)的進氣口，一路連接緊急人工排氣閥(28)的進氣口；兩位五通換向閥(8)的出氣口有兩個，其中一個出氣口分別連接3條氣動回路一路連接氣缸(12)的有桿腔(22)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的右控制口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的左控制口，另一個出氣口也分別連接3條氣動回路一路連接氣缸(12)的無桿腔(26)，一路連接雙氣控二通換向閥(9)的左控制口，一路連接雙氣控二通換向閥(27)的右控制口；上述氣壓控制元件之間用耐壓軟管連接。
2.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩個二通換向閥(14)和(23)對應固定在氣缸(12)的兩側。
3.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩個二通換向閥(14)和(23)對應固定在杠桿(19)的兩側。
4.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩個二通換向閥(14)和(23)是機械式二通換向閥。
5.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩個二通換向閥(14)和(23)是電磁控制式二通換向閥。
6.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩位五通換向閥(8)是手動控制式換向閥。
7.如權利要求1所述的氣壓式多功能健身器，其特征在于兩位五通換向閥(8)是電磁控制式換向閥。
專利摘要本實用新型公開了一種可無級地調(diào)節(jié)阻力的氣壓式多功能健身器；它由一個杠桿、一個氣壓缸、一個調(diào)壓閥、兩個二通換向閥、一個單向閥、一個兩位四通換向閥、兩個雙氣控二通換向閥、一個安全閥、一個緊急人工排氣閥、一個氣罐組成；氣缸活塞桿與杠桿相連接；健身者上推或下拉杠桿，從而用力壓縮氣缸的有桿腔或無桿腔與氣罐內(nèi)封閉的氣體，達到健身的目的；該裝置結構緊湊，占空間小，使用安全，運動時人體感覺舒適，噪聲小，避免了原有健身器的重塊之間發(fā)出的聲音。
文檔編號A63B21/008GK2661242SQ20032010301
公開日2004年12月8日 申請日期2003年11月7日 優(yōu)先權日2003年11月7日
發(fā)明者趙德民 申請人:趙德民